Is de asteroïde Psyche vooral een stuk metaal? Is dit object, ongeveer zo breed als Massachusetts, de kern van een kleine planeet waarvan de rotsachtige buitenste lagen werden verbrijzeld tijdens een catastrofale botsing in de begindagen van het zonnestelsel?
Voorlopig kunnen alle astronomen zeggen: misschien wel en misschien niet.
Vrijdagochtend lanceerde NASA een ruimtevaartuig, ook wel Psyche genaamd, op reis naar de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter om daar achter te komen.
“We gaan echt een nieuw object zien, wat betekent dat veel van onze ideeën onjuist zullen blijken te zijn”, zegt Lindy Elkins-Tanton, hoogleraar aard- en ruimteverkenning aan de Arizona State University. De hoofdonderzoeker van de missie.
Ze voegde eraan toe dat het bewijzen van fouten “naar mijn mening het meest opwindende in de wetenschap is.”
Deze reis om antwoorden te vinden begon op vrijdag om 10:19 AM ET. Falcon Heavy, de grootste operationele raket van SpaceX, werd opgestegen vanaf het Kennedy Space Center in Florida en stuurde het enorme ruimtevaartuig de ruimte in.
De vlucht van vrijdag overwon een ongunstige vroege weersvoorspelling voor een schijnbaar vlekkeloze reis. Iets meer dan een uur na de lancering maakte het Psyche-ruimtevaartuig zich los van de bovenste trap van de Falcon Heavy-raket. Een NASA-videoclip liet zien dat het voertuig de duisternis buiten de aarde in zeilde en vertrok voor een reis die ongeveer zes jaar zal duren en miljarden kilometers zal bestrijken.
Ongeveer vijf minuten later applaudisseerden missiemanagers in de controlekamer van NASA’s Jet Propulsion Laboratory-faciliteit in Californië, waar ze een eerste signaal van het ruimtevaartuig ontvingen.
De asteroïde genaamd Psyche is lange tijd een vreemd mysterie geweest. Het werd in 1852 opgemerkt door de Italiaanse astronoom Annibale de Gasparis, en vernoemd naar de Griekse godin van de ziel, en was de zestiende asteroïde die werd ontdekt. Bij vroege waarnemingen was het, net als andere asteroïden, een sterachtig lichtpunt dat zich in een baan rond de zon bewoog, en niet veel meer.
Begin jaren zestig ontdekten astronomen via telescoopwaarnemingen dat de kleur van Psyche lijkt op de kleur van ijzermeteorieten die op de aarde vielen, zei Jim Bell, ook hoogleraar aard- en ruimteverkenning aan de Arizona State University, die onderzoek naar de asteroïde zal leiden. Camera-instrument voor ruimtevaartuigen. Astronomen weerkaatsten radarpulsen van Psyche, en de reflecties die naar de aarde terugkeerden waren helderder dan die van andere kleine objecten in de asteroïdengordel.
“Het werd heel duidelijk dat er een deel van het oppervlak was dat de radar sterk weerkaatste,” zei Dr. Bell. “De eenvoudigste manier om dit te doen is door metalen fragmenten te gebruiken.”
Toen wetenschappers vervolgens zagen dat Psyche relatief dicht bij grotere werelden kwam, scheef zijn baan zodanig dat de aanwezigheid van iets heel massiefs werd gesuggereerd, misschien dichter dan gesteente.
De meeste rotsen, zoals graniet, hebben een dichtheid van 2 tot 3 gram per kubieke centimeter. Het aandeel water, vloeibaar of ijs, bedraagt ongeveer één gram per kubieke centimeter. Metalen zoals ijzer hebben een hogere dichtheid, variërend tussen de zes en negen gram per kubieke centimeter.
“Sommige van die vroege schattingen zeiden: ‘Wauw, dit is echt ongebruikelijk'”, zei Dr. Bell.
De adem lijkt bijna puur metaal te zijn. De kern van de aarde is gemaakt van ijzer en nikkel, en de metingen van Psyche hebben aanleiding gegeven tot het idee dat het de overblijfselen zouden kunnen zijn van een soortgelijke kern die tot een kleine planeet behoort. Dergelijke werelden staan bekend als planetesimalen, waar de temperaturen zo hoog zijn dat dichtere metalen smelten en naar het centrum vallen.
Het is onmogelijk om de kern van een planeet als de aarde, 3000 kilometer onder het oppervlak, te verkennen, maar als je naar Psyche gaat, kun je meer informatie krijgen over wat zich in het centrum van onze planeet bevindt.
Of deze hypothese kan helemaal verkeerd zijn.
“De psychologische toestand kan iets heel anders zijn dan dat,” zei Dr. Elkins-Tanton. “Ik laat me graag compleet verrassen.”
Recentere metingen hebben geleid tot lagere schattingen van de dichtheid van de asteroïde, iets minder dan vier gram per kubieke centimeter: nog steeds dichter dan gesteente en ijs, maar niet zo dicht als metaal. Dit suggereert dat Psyche is gemaakt van metaal plus iets anders: misschien een steen, misschien een lege ruimte.
“Mijn beste inschatting is dat meer dan de helft ervan metaal is, gebaseerd op de gegevens die we hebben,” zei Dr. Elkins Tanton.
Als Psyche vol edelmetalen blijkt te zitten, is het voor iedereen nog veel te ver weg om er met de huidige technieken uit te kunnen halen. Dr. Elkins Tanton wijst erop dat Psyche zich zelfs op het dichtstbijzijnde punt ongeveer 240 miljoen kilometer van de aarde bevindt, wat ongeveer vijf keer de afstand is van de aarde tot Mars op de twee planeten. Dichtst mogelijke benadering.
De Psyche-missie zou een jaar geleden gelanceerd worden. Het ruimtevaartuig is al naar het Kennedy Space Center verscheept. Maar er waren problemen met het testen van de navigatiesoftware die het ruimtevaartuig door het zonnestelsel zou leiden. Dit kwam voort uit een mismatch tussen het vluchtprogramma en de software waarmee het werd geverifieerd. Ingenieurs hadden niet genoeg tijd om de problemen op te lossen voordat het lanceervenster sloot.
Dat Onafhankelijke beoordeling Het gemiste lanceringsrapport, opgesteld in opdracht van NASA, concludeerde dat veranderingen in het commando, communicatiestoringen, zware werkdruk en de COVID-19-pandemie hebben bijgedragen aan “een omgeving waarin missies als Psyche niet de aandacht kregen die nodig was om met personeel en expertise om te gaan.” De persoonlijke uitdagingen waarmee ze werden geconfronteerd.”
Het project ligt weer op koers voor 2023 door nieuw missiepersoneel aan te nemen, het telewerken terug te dringen en andere aanbevelingen in de evaluatie te implementeren.
Er waren nog meer hobbels op weg naar het lanceerplatform. De lancering van Psyche was gepland op 5 oktober, maar de lancering werd opnieuw uitgesteld toen uit tests bleek dat de stuwraketten die werden gebruikt om het ruimtevaartuig tijdens de vlucht te geleiden en die koud stikstofgas vrijgeven, hogere temperaturen produceerden dan verwacht. NASA-functionarissen zeiden dat ze het probleem hadden opgelost door de stuwraketten in te schakelen Lage energieniveaus Om te voorkomen dat ze in de ruimte oververhit raken.
Eenmaal gelanceerd zal het Psyche-ruimtevaartuig richting Mars gaan, waar het in mei 2026 langs de rode planeet zal slingeren en zijn zwaartekracht zal gebruiken als een katapult naar de asteroïde Psyche, waar het in augustus 2029 zal arriveren na een afstand van 3,2 miljard kilometer te hebben afgelegd.
Tijdens zijn reis zal Psyche laserberichten uitwisselen met de aarde als onderdeel ervan Een experiment genaamd Optische communicatie in de diepe ruimte. De huidige ruimtevaartuigen communiceren met behulp van radiogolven, maar overstappen op lasers zou de bandbreedte van transmissies in de diepe ruimte tot wel 100 keer kunnen vergroten. Het laserexperiment zal de eerste demonstratie van deze nieuwe technologie op lange afstanden van de maan opleveren.
Wanneer het ruimtevaartuig de asteroïde bereikt, zal het minstens 26 maanden in een baan om de aarde verblijven en Psyche bestuderen met behulp van een verscheidenheid aan instrumenten.
De camera’s van de missie, bekend als multispectrale imagers, zullen de eerste close-up van Psyche bieden en oppervlaktekenmerken onthullen die niet vanaf de aarde kunnen worden waargenomen. De magnetometer aan boord van het ruimtevaartuig zal zoeken naar tekenen van een oud magnetisch veld, misschien vergelijkbaar met het veld dat wordt gevoed door de kern van de aarde, dat mogelijk in het terrein van de asteroïde is afgedrukt.
De gammastralingsspectrometer zal hoogenergetische gammastraling en neutronen detecteren die worden gevormd wanneer kosmische straling het oppervlak van de asteroïde raakt. Deze deeltjes bevatten informatie over de samenstelling en verspreiding van mineralen en gesteenten in Psyche’s buitenaardse landschappen.
Ten slotte zal de radioantenne van het ruimtevaartuig worden gebruikt om het zwaartekrachtveld van de asteroïde in kaart te brengen door subtiele verschuivingen in de frequentie van het Doppler-verschuivingssignaal te meten, stijgend als het naar de aarde beweegt, en dalend als het weg beweegt. Het experiment kan dichtheidsverschillen in de asteroïde detecteren, wat licht zou kunnen werpen op de oorsprong ervan.
“Geen enkel instrument alleen kan ons vertellen of Psyche een kern is of niet”, zei Ben Weiss, plaatsvervangend hoofdonderzoeker van de missie, in een rapport. Het nieuwsoverzicht van donderdag. “Het zijn de gegevens die uit al deze verschillende tools worden verzameld.”
Al meer dan 170 jaar is Psyche een klein lichtflitsje aan de hemel. Telescopen hebben verleidelijke glimpen van de afmetingen en kenmerken ervan onthuld, maar de aard van deze unieke wereld blijft een mysterie. Het Psyche-ruimtevaartuig is nu op weg om voor het eerst scherp licht op deze asteroïde te laten schijnen en het mysterie van zijn oorsprong op te lossen.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
